Tiểu luận Nâng cấp và bảo trì máy tính

m bông lau vào các chân tiếp xúc nguồn điện. Bước 6: vệ sinh chân cắm VGA bằng chổi lông mềm. Bảo trì thùng máy: Thùng máy là vỏ bọc bảo vệ, giá đỡ, cung cấp các giắc cắm âm thanh, usb mở rộng và có chức năng tản nhiệt cho các linh kiện được lắp ráp bên trong. Thùng máy cũng chịu ảnh hưởng nhiều từ bụi bẩn của môi trường hoạt động. Sau đây là các bước bảo trì thùng máy: Bước 1: Sử dụng dụng cụ tháo rời các linh kiện trong thùng máy đặt ra ngoài. Trong quá trình tháo các linh kiện cần phải nhẹ tay để tránh làm hỏng các linh kiện. Nếu gặp phải trường hợp gặp phải những chiếc ốc bị rỉ có thể sử dụng dung dịch RP7 xịt vào chân ốc đó để có thể dễ dàng vặn hơn. Bước 2: dùng quạt thổi bụi, chổi lông mềm, khăn mềm vệ sinh sạch bụi bên trong và bên ngoài thùng máy. Bước 3: kiểm tra các dây cắm panel của thùng máy có bị đứt hay không, nối lại hoặc thay thế nếu có dây dẫn bị đứt. Bước 4: kiểm tra và vệ sinh các cổng USB, audio nằm trên thùng máy bằng dung dịch cồn 90º. Bước 5: kiểm tra các bóng đèn báo power LED, hdd LED. Nếu bóng bị hỏng (vỡ hoặc cháy) có thể sử dụng mỏ hàn, thiếc, nhựa thông để thay thế bóng đèn mới phù hợp. Bước 6: kiểm tra các công tắc power, reset. Thay thế các công tắc này nếu gặp phải trường hợp bị kẹt cứng, hỏng… Vệ sinh ổ đĩa quang (ổ đĩa CD/DVD): Trong quá trình hoạt động ổ đĩa có thể bị kẹt do bám bụi, hoặc vết bẩn vô tình khiến cho mắt đọc làm việc không tốt. Sau đây là các bước bảo trì ổ đĩa quang: Bước 1: Dùng khăn mềm và chổi lông lau sạch bụi bám bên ngoài ổ đĩa. Bước 2: vệ sinh mắt đọc của ổ đĩa bằng cách tháo nắp bảo vệ của ổ đĩa, sử dụng dung dịch lau màn hình LCD tẩm vào đầu tăm bông gòn mềm để làm sạch mắt đọc. Bước 3: bôi trơn thanh chuyển động của ổ đĩa bằng dầu bôi trơn nếu bị bó cứng. Bước 4: đóng nắp bảo vệ ổ đĩa quang. Bước 5: Làm sạch các chân cấp nguồn, chân cắm IDE của ổ đĩa bằng chổi lông, dung dịch cồn 90º được tẩm vào đầu chiếc tăm bông. Bảo trì HDD: Dùng chổi lông, vải mềm, dung dịch cồn và tăm bông vệ sinh bên ngoài ổ, các chân nối nguồn điện, chân cắm IDE. Trong quá trình vệ sinh vần phải hết sức nhẹ tay để tránh làm hỏng ổ do va đập. Chống phân mảnh ổ cứng bằng trình chống phân mảnh có sẵn của hệ điều hành windows, các bước làm bằng hình ảnh như sau: Bước 1: Chọn vào ổ đĩa cần chống phân mảnh, nháy chuột phải chọn Properties. Bước 2: Chọn vào Tool. Bước 3: Chọn vào Optimize. Bước 4: Chọn phân vùng cần chống phân mảnh. Bước 5: Chọn vào Optimize. Sử dụng Hiren's Boot 10.0 để kiểm tra và sữa lỗi Bad sector HDD: HDD Regenerator là chương trình tìm và sửa lỗi bad sector trên ổ cứng. Dưới đây là cách thực hiện. Bước 1: Boot bằng đĩa Hiren’s Boot -> Chọn Boot CD khi menu boot hiện ra. Bước 2: Tiến vào menu chính của Hiren's Boot -> chọn dòng Hard Disk Tools. Bước 3: Tiếp tục chọn HDD Regenerator để mở chương trình, cứ để chương trình tự load vào. Bước 4: Lúc này màn hình chính của chương trình sẽ hiện ra, Nếu có từ 2 ổ cứng trở lên thì bấm phím số để chọn ổ cứng tương ứng. Bước 5: Nếu chỉ có một ổ cứng duy nhất thì bấm 1 phím bất kỳ để tiếp tục và Esc để thoát ra. Tại đây chương trình sẽ lựa chọn cách thức hoạt động của chương trình (ở đây có 3 lựa chọn): 1. Scan and repair (quét toàn bộ ổ cứng và tự sửa chữa lỗi). 2. Scan but not repair (quét đĩa cứng và hiển thị vị trí lỗi nhưng không sửa chữa). 3. Regenerate all sector in a range (Phục hồi tất cả sector trong vùng được chọn phục hồi ngay cả khi không có lỗi). Nếu chỉ quét và sửa chữa thông thường, các bạn chọn 1 => sau đó Enter để tiếp tục. Bước 6: Vào đến màn hình tiếp theo, chương trình sẽ hỏi bạn scan từ đâu. Theo mặc định thì chương trình scan từ sector đầu tiên của ổ cứng, mặc định giá trị là 0. Nhấn enter để tiếp tục. Bước 7: Chương trình bắt đầu scan và sửa lỗi HDD. Bước 8: Sau khi quét và sửa lỗi xong, chương trình sẽ hiển thị 1 bảng liệt kê kết quả. Bảo trì RAM: RAM là một bộ phận rất quan trọng trong máy tính, do phải liên tục hoạt động trong quá trình vận hành máy tính dẫn tới hiện tượng nóng lên của RAM, bụi bẩn từ môi trường bám vào làm cho khả năng tỏa nhiệt ra ngoài môi trường kém đi, khả năng tiếp xúc giữa chân RAM với khe cắm trên mainboard cũng bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn làm cho tiếp xúc giữa chúng kém đi dẫn tới hiện tượng lỏng RAM. Do đó việc vệ sinh sạch bụi cho RAM là cần thiết. Sau đây là các bước bảo trì RAM: Bước 1: dùng ngón tay gạt đẩy 2 lẫy giữ và rút thanh RAM ra khỏi vị trí khe cắm. Bước 2: dùng chổi bông quét sạch bụi bẩn bám trên thanh RAM. Bước 3: dùng cục tẩy cọ các chân tiếp xúc, có thể dùng dung dịch cồn 90º tẩm vào đầu tăm bông để cọ những vết bẩn bám chặt. Bảo trì mainboard: Bước 1: Tháo toàn bộ các dây cắm, card mở rộng, RAM, CPU ra khỏi mainboart. Vặn các vít cố định mainboard với thùng máy ra, sau đó nhấc ra khỏi thùng máy. Bước 2: Dùng chổi lông quét đồng thời sử dụng bóng hơi để làm sạch bụi bẩn bám trên mainboard. Bước 3: Dùng giấy cứng gấp lại, chổi lông làm sạch khe cắm RAM, khe cắm card mở rộng. Bước 4: Sử dụng chổi lông, dung dịch cồn 90º tẩm vào đầu tăm bông vệ sinh những chân kết nối của main (chân cắm VGA, USB…). Bước 5: Dùng chổi lông vệ sinh slot CPU. Trong quá trình vệ sinh phải hết sức nhẹ tay để tránh làm cong, vênh những chân tiếp xúc có trong slot. Bước 6: dùng tăm bông tẩm dung dịch cồn 90º để vệ sinh các chân cắm nguồn, các chân cắm panel, USB, Audio có trên mainboard. Bảo trì CPU, cánh tản nhiệt và quạt tản nhiệt: CPU là linh kiện tỏa nhiệt nhiều nhất trong máy tính nên việc bảo trì hệ thống tản nhiệt cho CPU là rất cần thiết để có thể hoạt động ổn định và an toàn nhất. Sau đây là các bước bảo trì: Bước 1: Dùng tay xoay hoặc cạy lẫy giữ quạt và cánh tản nhiệt CPU ra khổi mainboard, lấy “cụm” cánh tản nhiệt cùng với quạt ra ngoài. Bước 2: dùng ngón tay gạt lẫy giữ CPU sau đó lấy CPU ra ngoài. Bước 3: Dùng chổi lông cùng với bóng hơi làm sạch quạt và cánh tản nhiệt. Bước 4: thêm dầu bôi trơn cho quạt. Bước 5: lắp CPU vào slot CPU trên mainboard (chú ý lắp đúng chiều). Bước 6: để tăng khả năng tiếp xúc để giải nhiệt giữa CPU với cánh tản nhiệt cần thêm keo tản nhiệt cho CPU. Bước 7: lắp cánh tản nhiệt và quạt gió vào vị trí. Bước 8: dùng tay xoay hoặc gạt lẫy để cố định cụm cánh tản nhiệt và quạt tản nhiệt vào vị trí. Bảo trì card đồ họa (Card VGA): Bước 1: Tháo ốc cố định cố dịnh card đồ họa ra khỏi thùng máy. Bước 2: Dùng ngón tay gạt lẫy giữ card đồ họa đồng thời nhấc card đồ họa ra khỏi mainboard. Bước 3: Dùng chổi lông quét sạch bụi bám trên card quạt gió và đế tản nhiệt. Bước 4: Dùng tẩy bút chì làm sạch các chân tiếp xúc của card với khe cắm PCI. Bước 5: Bôi keo tản nhiệt cho GPU. Chuẩn đoán một số lỗi của máy tính: Kiểm tra bộ nguồn: Bộ nguồn có tác dụng như một trái tim của máy tính, có chức năng cung cấp nguồn điện cho các linh kiện của máy tính hoạt động. Để kiểm tra bộ nguồn ta làm như sau: Bước 1: Cấp điện cho bộ nguồn. Bước 2: Dấu dây PS_ON (màu xanh lá cây) vào Mass (đấu với một dây màu đen bất kì). Quan sát nếu thấy quạt chạy là nguồn vẫn còn hoạt động. Trường hợp nguồn vẫn chạy nhưng máy tính vẫn không khởi động được có thể do các nguyên nhân sau: Mainboard đã bị hỏng. Nguồn điện do nguồn cung cấp không đủ điện áp hoặc có 1 trong số những pin có vấn đề, lúc này cần phải thay thế một nguồn khác (còn hoạt động tốt) vào để kiểm tra, trước khi có ý định kiểm tra mainboard. Chuẩn đoán lỗi của máy tính thông qua tiếng bíp: Mô tả mã lỗi chẩn đoán POST của BIOS AMI 1 tiếng bíp ngắn: Một tiếng bíp ngắn là test hệ thống đạt yêu cầu, do là khi bạn thấy mọi dòng test hiển thị trên màn hình. Nếu không thấy gì trên màn hình thì phải kiểm tra lại monitor và card video trước tiên, xem đã cắm đúng chưa. Nếu không thì một số chip trên bo mạch chủ của có vấn đề. Xem lại RAM và khởi động lại. Nếu vẫn gặp vấn đề thì có khả năng bo mạch chủ đã bị lỗi. Nên thay bo mạch. 2 tiếng bíp ngắn: Lỗi RAM. Tuy nhiên, trước tiên hãy kiểm tra card màn hình. Nếu nó hoạt động tốt thì bạn hãy xem có thông báo lỗi trên màn hình không. Nếu không có thì bộ nhớ của bạn có lỗi chẵn lẻ (parity error). Cắm lại RAM và khởi động lại. Nếu vẫn có lỗi thì đảo khe cắm RAM. 3 tiếng bíp ngắn: Về cơ bản thì tương tự như phần 2 tiếng bíp ngắn. 4 tiếng: Về cơ bản thì tương tự như phần 2 tiếng bíp ngắn. Tuy nhiên cũng có thể là do bộ đặt giờ của bo mạch bị hỏng. 5 tiếng bíp ngắn: Cắm lại RAM. Nếu không thì có thể phải thay bo mạch chủ. 6 tiếng bíp ngắn: Chip trên bo mạch chủ điều khiển bàn phím không hoạt động. Tuy nhiên trước tiên vẫn phải cắm lại keyboard hoặc thử dùng keyboard khác. Nếu tình trạng không cải thiện thì tới lúc phải thay bo mạch chủ khác. 7 tiếng bíp ngắn: CPU bị hỏng. Thay CPU khác. 8 tiếng bíp ngắn: Card màn hình không hoạt động. Cắm lại card. Nếu vẫn kêu bíp thì nguyên nhân là do card hỏng hoặc chip nhớ trên card bị lỗi. Thay card màn hình. 9 tiếng bíp ngắn: BIOS của bị lỗi. Thay BIOS khác. 10 tiếng bíp ngắn: Vấn đề của bạn chính là ở CMOS. Tốt nhất là thay bo mạch chủ khác. 11 tiếng bíp ngắn: Chip bộ nhớ đệm trên bo mạch chủ bị hỏng. Thay bo mạch khác. 1 bíp dài, 3 bíp ngắn: Lỗi RAM. Thử cắm lại RAM, nếu không thì phải thay RAM khác. 1 bíp dài, 8 bíp ngắn: Không test được video. Cắm lại card màn hình. BIOS PHOENIX Tiếng bíp của BIOS Phoenix chi tiết hơn BIOS AMI. BIOS này phát ra 3 loạt tiếng bíp một. Chẳng hạn, 1 bíp dừng-3 bíp dừng. Mỗi loại được tách ra nhờ một khoảng dừng ngắn. Hãy lắng nghe tiếng bíp, đếm số lần bíp. Mô tả mã lỗi chẩn đoán POST của BIOS PHOENIX 1-1-3: Máy tính của bạn không thể đọc được thông tin cấu hình lưu trong CMOS. 1-1-4: BIOS cần phải thay. 1-2-1: Chip đồng hồ trên mainboard bị hỏng. 1-2-2: Bo mạch chủ có vấn đề. 1-2-3: Bo mạch chủ có vấn đề. 1-3-1: Bạn cần phải thay bo mạch chủ. 1-3-3: Bạn cần phải thay bo mạch chủ. 1-3-4: Bo mạch chủ có vấn đề. 1-4-1: Bo mạch chủ có vấn đề. 1-4-2: Xem lại RAM. 2-_-_: Tiếng bíp kéo dài sau 2 lần bíp có nghĩa rằng RAM có vần đề. 3-1-_: Một trong những chip gắn trên mainboard bị hỏng. Có khả năng phải thay mainboard. 3-2-4: Chip kiểm tra bàn phím bị hỏng. 3-3-4: Máy tính của bạn không tìm thấy card màn hình. Thử cắm lại card màn hình hoặc thử với card khác. 3-4-_: Card màn hình của bạn không hoạt động. 4-2-1: Một chip trên mainboard bị hỏng. 4-2-2: Trước tiên kiểm tra xem bàn phím có vấn đề gì không. Nếu không thì mainboard có vấn đề. 4-2-3: Tương tự như 4-2-2. 4-2-4: Một trong những card bổ sung cắm trên bo mạch chủ bị hỏng. Rút từng cái ra để xác định “thủ phạm”. Nếu không tìm thấy được card bị hỏng thì giải pháp cuối cùng là phải thay mainboard mới. 4-3-1: Lỗi bo mạch chủ. 4-3-4: Đồng hồ trên bo mạch bị hỏng. Thử vào Setup CMOS và kiểm tra ngày giờ. Nếu đồng hồ không làm việc thì phải thay pin CMOS. 4-4-1: Có vấn đề với cổng nối tiếp. Cắm lại cổng này vào bo mạch chủ xem có được không. Nếu không, tìm jumper để vô hiệu hoá cổng nối tiếp này. 4-4-2: Xem 4-4-1 nhưng lần này là cổng song song. 4-4-3: Bộ đồng xử lý số có vấn đề. Nếu vấn đề nghiêm trọng thì tốt nhất nên thay. 1-1-2: Mainboard có vấn đề. 1-1-3: Có vấn đề với RAM CMOS, kiểm tra lại pin CMOS và mainboard. Bảo trì phần mềm. Cấu trúc vật lý, logic của đĩa cứng. Cấu trúc vật lý: Ổ đĩa cứng bao gồm các thành phần, bộ phận có thể liệt kê cơ bản như sau: Đĩa từ: Thường được cấu tạo bằng nhôm hoặc thủy tinh, trên bề mặt được phủ một lớp vật liệu từ tính là nơi chữa dữ liệu. Tùy theo hãng sản xuất mà các đĩa này được sử dụng một hoặc cả hay mặt trên và dưới. Số lượng đĩa có thể nhiều hơn một, phụ thuộc vào dung lượng và công nghệ của mỗi hãng sản xuất khác nhau. Mỗi đĩa từ có thể sử dụng hai mặt, đĩa cứng có thể có nhiều đĩa từ, chúng gắn song song, quay đồng trục, cùng tốc độ với nhau. Trục quay: Trục quay là trục để gắn các đĩa từ lên nó, chúng được nối trực tiếp với động cơ quay đĩa cứng. Trục quay có nhiệm vụ truyền chuyển động quay từ động cơ đến các đĩa từ. Trục quay thường chế tạo bằng các vật liệu nhẹ (như hợp kim nhôm) và được chế tạo tuyệt đối chính xác để đảm bảo trọng tâm của chúng không được sai lệch – bởi chỉ một sự sai lệch nhỏ có thể gây ra sự rung lắc của toàn bộ đĩa cứng khi làm việc ở tốc độ cao, dẫn đến quá trình đọc ghi không chính xác. Động cơ: Là một động cơ điện có tốc độ cao được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa để tạo ra chuyển độc của các đĩa từ. Cụm đầu đọc: Đầu đọc (head): đầu đọc đơn giản được cẫu tạo gồm lõi frerit (trước đây là lõi sắt) và cuộn dây (giống như nam châm điện). Gần đây các cộng nghệ mới hơn giúp cho ổ đĩa cứng hoạt động với mật độ dày đặc hơn như: chuyển các hạt từ sắp xếp theo phương vuông góc với bề mặt đĩa nên các đầu đọc được thiết kế nhỏ gọn và phát triển theo ứng dụng công nghệ mới. Đầu đọc đĩa chúng có công dụng đọc dữ liệu dưới dạng từ hóa trên bề mặt đĩa từ hoặc từ hóa lên các mặt đĩa khi ghi dữ liệu. Số đầu đọc ghi luôn bằng số mặt hoạt động được của các đĩa cứng, có nghĩa là chúng nhỏ hơn hoặc bằng hai lần số đĩa (nhỏ hơn với trường hợp ví dụ hai đĩa chỉ sử dụng 3 mặt). Cần di chuyển đầu đọc/ghi : cần di chuyển đầu đọc/ghi là các thiết bị mà đầu đọc/ghi gắn vào nó. Cần có nhiệm vụ di chuyển theo phương song song với các đĩa từ ở một khoảng cách nhất định, dịch chuyển và định vị chính xác đầu đọc tại các vị trí từ mép đĩa đến vùng phía trong của đĩa (phía trục quay). Các cần di chuyển đầu đọc di chuyển đồng thời với nhau do chúng gắn trên một trục quay (đồng trục), có nghĩa rằng khii đọc/ghi dữ liệu trên bề mặt (trên và dưới nếu là loại hai mặt) ở một vị trí nào thì chúng cũng hoạt động cùng một vị trí tương ứng ở các bề mặt đĩa còn lại. Sự di chuyển có thể thực hiện theo hai phương thức: Sử dụng động cơ bước để chuyển động. Sử dụng cuộn cảm để di chuyển bằng lực từ. Bo mạch của ổ đĩa: toàn bộ cơ chế đọc/ghi dữ liệu chỉ được thực hiện khi có yêu cầu truy xuất dữ liệu hoặc cần ghi dữ liệu vào ổ cứng. Toàn bộ việc thực hiện giao tiếp với máy tính do bo mạch của ổ đĩa cứng đảm nhiệm. Track (rãnh) : Có thể coi mỗi mặt đĩa cứng là một trường hai chiều: cao và rộng. Theo kiểu hình học này thì dữ liệu được ghi vào các vòng tròn đồng tâm, phân bố từ trục quay ra tới rìa đĩa. Mỗi vòng trong đồng tâm trên đĩa gọi là track. Thông thường,mỗi đĩa có từ 312 đến 2048 rãnh. Track là một tập hợp bao gồm một số sector nhất định nhưng dung lượng từng track khác nhau có độ lớn từ trong ra ngoài (Track 0>track 1 >track 2 >…>track N>track N+1). Sector (cung từ): Mỗi track là một vòng tròn dữ liệu có tâm là tâm của trục quay đĩa từ. Một track chia thành rất nhiều cung, người ta gọi các cung này là sector (cung từ). Sector là vùng vật lý chứa dữ liệu nhỏ nhất trong ổ cứng kể cả khi đọc và ghi. Thông thường thì 1 sector chứa được 512 byte dữ liệu (US Windows). Mỗi track đều chia thành một lượng sector nhất định. Tuy nhiên, vì các track bên ngoài bao giờ cũng lớn hơn các track phía trong (gần trục) cho nên càng vào sâu các track phía trong thì dung lượng mà 1 sector có thể chứa được càng thấp. Cấu trúc của sector : Sector header (thông tin cơ bản) : lưu trữ các thông tin về vị trí đầu đọc , cylinder, và số thứ tự vật lý của sector. Nó cũng đảm nhận luôn nhiệm vụ xác định sector có sử dụng được hay không hoặc sector nào sẽ lưu dữ liệu thay cho sector này. Thông tin cuối cùng mà sector header cung cấp chính là giá trị của việc kiểm tra lỗi dữ liệu tuần hoàn (hay còn gọi là lỗi chẵn lẽ CRC), giá trị này giúp cho các chương trình xác định được sector header có chính xác hay không. Góc rỗng (GAP) : đối với một sector sự có mặt của góc rỗng là rất cần thiết. Góc rỗng cung cấp cho đầu đọc/ghi một khoảng thời gian nhất định để nó có thể chuyển từ việc đọc dữ liệu trên sector sang ghi dữ liệu. Khi đọc dữ liệu, đầu từ sẽ bỏ qua góc rỗng. Dữ liệu: Thông thường khi ta format đĩa cứng duới nền Windows hoặc DOS thì một sector có thể chứa được 512 byte dữ liệu. Phần cuối cùng của vùng dữ liệu này chứa thông tin về mã sửa lỗi (ECCs), dùng cho việc phát hiện và sửa lỗi. Góc rỗng mở rộng (Inter-GAP): Có gì khác nhau giữa “Góc rỗng” và “Góc rỗng mở rộng” (GAP và Inter-GAP) ? Góc rỗng cung cấp cho đầu từ một khoảng thời gian nhất định đễ đầu từ chuyển đổi từ việc “đọc dữ liệu ” sang “ghi dữ liệu” trên cùng 1 sector. Còn Gócrỗng mở rộng thì cung cấp cho đầu đọc 1 khoản thời gian nhất định để đầu đọc có thể chuyển từ việc “ghi trên 1 sector này” sang “đọc sang sector kết tiếp”. Tương tự như Gócrỗng, khi đọc dữ liệu đầu đọc bỏ qua Góc rỗng mở rộng. Cylinder bao gồm những track có chung một tâm và đồng trục nằm trên những mặt đĩa từ. Số sector trên một track: khi sản xuất ra đĩa cứng nhà sản xuất luôn ghi rõ ràng những thông số liên quan đến ổ cứng trong đó có phần số sector trên một track (sector per track). Những ổ cứng hiện đại ngày nay sử dụng rất nhiều kích cỡ khác nhau trên từng track. Ổ cứng ghi và đọc theo nguyên tắc từ ngoài vào trong trên mặt đĩa từ. Các track nằm ngoài cùng thì bao giờ cũng có nhiều không gian cho sector hơn là các track nằm sâu ở bên trong (gần tâm đĩa từ). Do đó những phần dữ liệu nằm trên sector và track đầu tiên của ổ cứng bao giờ cũng được truy xuất nhanh nhất. Cấu trúc logic: Cấu trúc của đĩa cứng bao gồm: Master boot record (MBR), Boot sector, bảng FAT, Root directory. Master boot record (MBR): là sector đầu tiên của ổ cứng, nó chứa các thông tin về partition như số thứ tự, tên ổ đĩa logic, kích thước… gọi là các điểm vào. Mỗi MBR có thể quản lý 4 điểm vào, mỗi điểm vào có kích thước 16 bytes vì vậy cần 64 bytes để lưu trữ các điểm vào này gọi là bảng partition. Không gian còn lại của sector này dùng để chứa chương trình bootrap của đĩa khởi động. Để khắc phục vấn đề chỉ chứa được 4 điểm vào có nghĩa là mỗi ổ cứng chỉ chứa đwọc 4 phân vùng ngường ta dùng sector đầu tiên của partition thứ 4 để quản lý các phân chia tiếp theo như là 1 MBR thực thụ. Boot sector: là phần chứa các đoạn chương trình khởi động cho ổ đĩa. Bảng FAT: là nơi lưu trú các thông tin liên quan đến cluster trên đĩa. Mỗi phân vùng tương ứng với một giá trị khác nhau bao gồm head, track, cluster. Bảng FAT là sự ánh xạ của toàn bộ các cluster trên ổ cứng mà không lưu dữ liệu. Bảng FAT thường được phân chia thành 2 bảng FAT1 và FAT2. Boot directory: là bảng chứa thông tin thư mục như tên thư mục, dung lương, ngày thành lập, ngày cập nhật, cluster đầu tiên… Phân biệt giữa FAT16, FAT32, NTFS: FAT16: với hệ điều hành MS-DOS, hệ thống tập tin FAT (FAT16 – để phân biệt với FAT32) đwọc công bố vào năm 1982 đưa ra một cách thức mới về việc tổ chức và quản lý tập tin trên đĩa cứng, đĩa mềm. Tuy nhiên, khi dung lượng đĩa cứng ngày càng tăngnhanh, FAT16 dã bộ lộ nhiều hạn chế. Với một partition, gây ra sự lãng phí dung lượng đáng để (đến 50% dung lượng đối với những ổ đĩa cứng trên 2GB). Với lựa chọn FAT thì ổ đãi sẽ được đánh đại chỉ bởi 16 bit nhị phân và như vậy bảng FAT này sẽ quản lý được 216 địa chỉ cluster tương đương với ổ đĩa hay phân vùng có dung lượng tối đa là 2GB. FAT32: được giới thiệu trong phiên bản Windows 95 Service Pack 2 (OSR 2), được xem là phiên bản mở rộng của FAT16. Do sử dụng không gian địa chỉ 32 bit nên FAT 32 hỗ trợ nhiều cluster trên một partition hơn, do vậy không gian đĩa cứng được tận dụng nhiều hơn. Ngoài ra với khả năng hỗ trợ kích thước của phân vùng từ 2GB lên 2TB và chiều dài tối da của tên tệp tin mở rộng 255 ký tự dã làm cho FAT16 nhanh chóng bị lãng quên. Tuy nhiên, nhược điểm của FAT32 là tính bảo mật và khả năng chịu lỗi (Fault Tolerance) không cao. NTFS (New Technology File System -Hệ thống tập tin công nghệ mới): NTFS là hệ thống tập tin tiêu chuẩn của Windows NT, bao gồm cả các phiên bản sau này của Windows như Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows 7 và Windows 8 sắp tới. NTFS thay thế hệ thống tập tin FAT vốn là hệ thống tập tin ưa thích cho các hệ điều hành Windows của Microsoft. NTFS có nhiều cải tiến hơn FAT và HPFS (High Performance File System - Hệ thống tập tin hiệu năng cao) như hỗ trợ cải tiến cho các siêu dữ liệu và sử dụng các cấu trúc dữ liệu tiên tiến để cải thiện hiệu suất, độ tin cậy, và sử dụng không gian ổ đĩa, cộng thêm phần mở rộng như các danh sách kiểm soát truy cập bảo mật (access control list-ACL) và bản ghi hệ thống tập tin. Hệ thống tập tin này hỗ trợ tên file dài 256 ký tự, khi định dạng NTFS thì các file lưu trong ổ này có thể không đọc đương trên các hệ điều hành cũ. Nguyên lý quản lý file của HĐH Windows NT. Hệ điều hành Windows NT có hỗ trợ NTFS để thiết lập một ngưỡng của không gian ổ đĩa mà những người dùng có thể sử dụng. Nó cũng cho phép những người quản trị duy trì kiểm tra không gian ổ đĩa mà mỗi người dùng đã sử dụng. Một người quản trị có thể chỉ định một mức nhất định của không gian ổ đĩa mà một người dùng có thể sử dụng trước khi họ nhận được một cảnh báo, và sau đó từ chối truy cập đối với người dùng một khi họ đạt tới giới hạn sử dụng không gian ổ đĩa. Cấp hạn ngạch ổ đĩa không dùng cho trương mục tập tin nén minh bạch của NTFS, điều này sẽ được kích hoạt. Các ứng dụng truy vấn dung lượng không gian ổ đĩa trống cũng sẽ thấy dung lượng không gian ổ đĩa còn trông mà người dùng được cấp. Quan niệm về hệ thống quản lý tệp tin (File Manager): Ở việc bẻ gãy một tiến trinh hay sau khi hoàn thành một tiếng trình, một câu hỏi đwọc đặt ra là: bạn lưu trữ dữ liệu của bạn như thế nào, để sau này, bạn có thể làm việc trở lại với cái bạn đã có? Tính chất này của dữ liệu gọi là cố định dữ liệu, người ta đạt được khi dữ liệu đwọc viết vào bộ nhớ quảng đại trước khi kết thúc chương trình. Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn có một vấn đề: ở phần lớn bộ nhớ quảng đại, danh sách tệp tin quá dài, ấy nhưng nguồi ta muốn thời gian truy cập phải ngắn. Do đó, trường hợp này chỉ có thể dẫn tới một cách thức tổ chức tệp tin để quản lý các tệp dữ liệu trong hệ thống máy tính. Hệ thống tệp tin (File – System): Để phục vụ việc quản lý tệp tin, đầu tiên, chúng ta viết tất cả các tệp tin vào trong một danh sách và cần lưu ý: chúng ta cần phải biết một cái gì đó về tệp tin, thí dụ ngày tháng năm tạo lập, dung lượng, vị trí của bộ nhớ quảng đại, luật truy cập… Một bảng như thế thì không khác mấy một ngân hàng dữ liệu. Nếu chúng ta dẫn tới mỗi thuộc tính dữ liệu và kể cả các tác vụ (như các thủ tục, các phương pháp tiến hành…), mà nó được xử lý, do đó, chúng ta nhận được một ngân hàng dữ liệu hướng đối tượng. Ngoài ra, nếu chúng ta có các đối tượng âm thanh và hình ảnh, mà chúng được một chương trình sinh ra hay được sử dụng, lúc đó, chúng ta cần dùng một ngân hàng dữ liệu đa phương dụng (multimedia- databank), trong đó, thông tin được chứa đựng để làm đồng bộ hai phương dụng. Một cách khái quát, khi không có đối tượng nào thì việc điều hành khi lưu trữ dữ liệu cố định được phát triển; còn đối với các ngân hàng dữ liệu lớn thì hệ thống điều hành cơ sở dữ liệu hướng đối tượng được phát triển. Chúng ta có thể sử dụng tất cả các cơ cấu có trên danh mục các tệp tin của bộ nhớ quảng đại, các cơ chế này được tìm thấy để tổ chức một cách hiệu quả các ngân hang dữ liệu hình cây; với cấu trúc này, người ta có thể tìm kiếm rất nhanh các tệp tin với một dấu hiệu xác định (ngày tháng tạo lập tệp tin, tên tác giả…). Tuy nhiên, chúng ta phải quan tâm tới vấn đề, mà chúng liên quan đến ngân hàng dữ liệu. Một vấn đề cơ bản là sự cố định dữ liệu: Nếu chúng ta tạo lập, loại bỏ hay thay đổi các dữ liệu của một tệp tin trên bộ nhớ quảng đại, do đó, điều đó phải được giải thích ở trong bảng danh mục các dữ liệu. Nếu tác vụ này bị bẽ gãy, thí dụ vì một lý do nào đó, tiến trình viết bị bẻ gãy (thí dụ khi mất nguồn điện), do đó, dữ liệu ở trong bảng danh mục thì không còn thích hợp nữa. Ở các tác vụ tiếp theo, đó là việc kết hợp nhiều tác vụ thành một hoạt động nhân tử. Để phát hiện những sai sót của hệ thống tệp tin, tất cả các tác vụ ở trên danh mục tệp tin phải được thực thi với tư cách là những hoạt động nhân tử. Việc ký hiệu tên tệp tin với một cái tên có ghép thêm những chữ số là một sự trợ giúp quan trọng đối với người sử dụng. Tên tệp tin (Filename): Dữ liệu của các tiến trình không chỉ phải được bảo vệ bền vững ở trên bộ nhớ quảng đại, mà đặc biệt phải tạo khả năng truy cập qua các tiến trình khác nhau, do đó, mỗi tệp tin được biểu thị một từ khoá rõ ràng. Vì cách tổ chức hệ thống quản lý tệp tin hầu hết do con người thực hiện, cũng giống như việc lập trình các tiến trình để truy cập các tệp tin, tên của tệp tin có thể giống nhau, chỉ khác, mỗi tệp tin có thêm một con số, coi như biểu thị một khoá tượng trưng…, thí dụ Vanban1.doc, Vanban2.doc…Cách làm này có lợi cho việc quản lý nội bộ các tệp tin (vị trí, dung lượng) một cách dễ dàng. Tệp tin có thể ược thi hành hay được đặt tại một chỗ nào đó ở tron bộ nhớ mà tệp tin vẫn không bị thay đổi. Kiểu tệp tin và tạo tệp tin: Một cách truyền thống, nói chung tên tệp tin gồm hai phần, chúng được ngăn cách nhau bằng một dấu chấm: phía trái dấu chấm là tên riêng, còn bên phải là phần mở rộng (extension). Phần mở rộng này cho thấy một sự trợ giúp về mục đích sử dụng của tệp tin. Thí dụ tên một tệp tin Vanban.txt, ý nói: tệp tin Vanban có kiểu mở rộng txt là một loại tệp tin text được cấu thành bởi các ký tự theo chuẩn ASCII. Có những quy ước khác nhau cho phần mở rộng, thí dụ như sau: .dat: cho dữ liệu hoặc việc tạo kiểu dạng phụ thuộc vào chương trình tạo lập; .doc: cho các văn bản text hoặc việc tạo dạng theo kiểu soạn thảo text; .pas: cho mã nguồn của chương trình viết bằng ngôn ngữ PASCAL; .c: cho mã nguồn của chương trình viết bằng ngôn ngữ C; .h: các tệp tin khai báo cho các chương trình viết bằng ngôn ngữ C; .ps: các tệp tin ngôn ngữ lệnh đồ hoạ cho máy in Laser; .tar: một hệ thống tệp tin lưu trữ trong một tệp tin; .html: tệp tin văn bản ASCII cho hệ thống text đặc biệt của trang WEB; .Z ; .zip; .gz: cho các tập tin nén lại; .jog; .gi; .ti; .bmp: cho các tệp tin về ảnh. Có rất nhiều kiểu phần mở rộng, mà chúng được tạo bởi hệ thống người sử dụng và chúng cũng phục vụ cho việc phân nhóm các tệp tin. Vì tên tệp tin nói chung là tuỳ ý và có thể được sử dụng thay đổi, do đó, những người lập trình đều đã chú ý tới cái đó, nhằm làm cho tệp tin chỉ rõ công dụng của chúng. Ở đầu tệp tin, một hay nhiều kiểu chữ số ảo (magic number) được viết, mà chúng cho phép một đặc tính chính xác của nội dung tệp tin. Windows NT, kiểu cách một tệp tin được biểu thị nhờ một cái tên. Thí dụ tên tệp tin Script.ps.gz có ý nghĩa: đó là một tệp tin nguyên bản (Script), mà ấn bản của nó đã được nén lại ở dạng tái bút (postscript) với chương trình nén zip. Để đọc được tệp tin này, đầu tiên, người ta phải gọi chương trình gunzip, và sau đó, tệp tin chuyển tới cho máy in Postscript. Kết quả chỉ dẫn là sự cải biên: nó không chỉ chứa đựng trong tệp tin, mà còn chứa đựng ở trong kiểu tệp tin được nén. Đối với tệp tin này, nếu kiểu tệp tin được chỉ dẫn trong thư mục, do đó, người ta có thể thực hiện tác vụ thứ hai. Việc tạo kiểu tệp tin phải được cắt nghĩa ở trong tệp tin hay nó phải là kiểu bởi sự xếp nhiều lần của các kiểu. Điều đó chỉ có thể nói gọn là: phải giải thích kiểu mới lập rõ ràng và phải đưa vào những hoạt động thích hợp cho các kiểu đó. Thí dụ về kiểu tệp tin và hoạt động chương trình ở Windows NT: Dưới Windows NT có trình soạn thảo Editor, trình này quản lý một ngân hàng dữ liệu riêng của tất cả các ứng dụng, bộ kích tạo hệ điều hành và các cấu hình hệ thống…Tất cả các chương trình ở trong hệ thống cũng như các phần mở rộng đều được khai báo ở đó. Khi kích đôi chuột trái tại trên một tệp tin ở trong trình quản lý tệp tin thì một chương trình được gọi. Người ta lưu ý rằng, trong hai thí dụ vừa nêu, thông tin về kiểu tệp tin thường không được hệ điều hành quản lý, mà nó tồn tại trong các tệp tin đặc biệt hay được chứa đựng và được quản lý với các chương trình đặc biệt. Điều đó thì không có vấn đề gì. Kiểu tốt nhất cho việc quản lý các tệp tin là tổ chức tất cả tệp tin thành một ngân hàng dữ liệu tổng thể; trong đó, các tính chất bổ sung của các tệp tin được thực hiện nhờ các đặc tính bổ sung Một vấn đề khác là việc làm sáng tỏ sự tham chiếu tệp tin, nếu các tệp tin ở trong hệ thống quản lý files thì cho phép tên tệp tin dài; nhưng khi ứng dụng (khi thực thi), tệp tin chỉ có thể được phép ngắn lại. Thí dụ có hai tên tệp tin MethodeForUser.txt và MethodeForEvery.txt cùng tồn tại ở trong hệ thống tệp tin. Khi hai tệp tin muốn thực thi, thì 8 ký tự đầu tiên được lưu ý. Trong trường hợp này, 8 ký tự đầu tiên của hai tệp tin giống nhau. Do vậy, ở đây, một phương pháp được tìm thấy cho phép sắp xếp các tệp tin được rõ ràng hơn. Thí dụ về sự chuyển đổi tên tệp tin trong Windows NT: Vì hệ điều hành Windows NT có thể quản lý cả các hệ thống tệp tin DOS bên cạnh hệ thống tệp tin NTFS (windows NT File System). Cho nên, ở đây vấn đề đặt ra là phải chuyển đổi các tệp tin có tên dài trong hệ thống NTFS thành tên tệp tin rõ ràng trong hệ thống MS-DOS. Điều này đạt được bằng các giải thuật sau đây: Tất cả các ký tự của tên tệp tin không hợp lý ở trong MS-DOS được chuyển đổi thành tên tệp tin trong hệ thống NTFS bằng cách cắt bỏ: các ký tự trống, 16 ký tự của 16 Bit- Unicode, các điểm ở đầu, ở cuối và trong khoảng tên tệp tin. Tất cả 6 ký tự đầu tiên của chuỗi ký tự đứng trước dấu chấm phân đoạn phần mở rộng được cắt bỏ; và sau đó, ký hiệu ~1 được thay vào trước điểm phân đoạn phần mở rộng. Chuỗi ký tự sau điểm phân đoạn phần mở rộng chỉ để lại 3 ký tự, các ký tự ở cuối phần này cắt bỏ và chuỗi ký tự còn lại chuyển thành chuỗi các chữ cái lớn. Nếu có một tệp tin, mà nó chỉ ra sự giống nhau với tệp tin khác, do đó, thay vì ký hiệu ~1, ký hiệu ~2 được thay vào chỗ đó. Nếu tệp tin này đã tồn tại, thì thay bằng ký hiệu ~3 hay ~4.. cho đến khi không tồn tại sự giống nhau. Tên đường dẫn: Những nút ở trên của hệ thống cây thư mục tệp tin được gọi là gốc, nó được biểu thị bởi một biểu trưng đặc biệt: dấu xiên phải (\) ở trong Windows NT. Tên đường dẫn tương đối bắt đầu từ một vị trí nào đó của cây tới tệp tin. Tên đường dẫn tuyệt đối được biểu thị từ gốc đến ngọn là tên tệp tin. Cây thư mục ở Windows NT: Cây thư mục ở trong hệ điều hành Windows NT mô tả toàn bộ các đối tượng toàn cục; một cách độc lập với cái đó, khi chúng là các tệp tin thuần tuý hay những đối tượng khác như các kênh trao đổi thông tin (communication-canal hay named pips), các bộ nhớ chia xẻ (shared memory), các cờ hiệu (semaphore), các biến cố hay các tiến trình. Các đối tượng với tên gọi toàn cục được trao cho các cơ chế bảo vệ tương ứng khi truy cập. Hệ thống cây thư mục bắt đầu với nút gốc bởi dấu xiên phải (\), ở đó tồn tại các đối tượng tệp tin hay các đối tượng thư mục. Các thư mục đối tượng là các đối tượng chứa đựng tên của đối tượng với những thuộc tính (biến số, hằng số…), với các phương pháp (tạo lập, mở hay đọc lướt các thư mục). Hệ thống này không chỉ bao gồm trạng thái nhân, mà cả trạng thái người sử dụng, nghĩa là các thư mục không chỉ có thể đặt vào nhân hệ điều hành Windows NT, mà còn có thể đặt vào cả các hệ thống khác như OS/2, POSIX…Đối với mỗi loại đối tượng (tệp tin, tiến trình…) có những ấn bản chuyên dụng cho 3 phương pháp sử dụng các đơn thể nhân khác nhau (điều hành I/O, điều hành tiến trình…). Tuy nhiên, để tạo lập thư mục toàn cục từ các thư mục đối tượng hay việc thiết đặt các đường dẫn kết nối ngang (như trong Unix) đều có thể thực hiện một cách thuận lợi ở trong Windows NT. Quyền truy cập trong Windows NT: Hệ thống tệp tin ở trong hệ điều hành Windows NT được quản lý bởi một cơ chế định hướng đối tượng. Quyền truy cập có giá trị đối với mỗi đối tượng trong cây thư mục của Windows NT (như các tiến trình, các cờ hiệu, khoảng nhớ…). Độc lập với các quyền truy cập này còn có những tính chất đặc biệt đối với các đối tượng tệp tin: Các thuộc tính: Tên tệp tin. Kiểu thiết bị mà trên đó tệp tin tồn tại. Byte offset: là tình trạng của tệp tin. Shared mode: là trạng thái (đọc/viết/xóa) của tệp tin khi sử dụng. Open mode: là kiểu và phương pháp tác vụ của tệp tin (đồng bộ/ không đồng bộ, có/không có bộ đêm Cache, truy cập tuần tự/bất kì…). File disposition: biểu thị tệp tin bền vững hay tùy ý. Các phương pháp: Các hàm CreateFile(), OpenFile(), ReadFile(), riteFile(), CloseFile(), dùng để đọc chọn hay thay thế các thông tin tệp tin, các thuộc tính mở rộng, các độ lớn tệp tin (Byte), các thông tin về thiết bị hay để đọc chọn một thư mục… Mỗi đối tượng tệp tin là một bản sao của thông tin điều khiển của một tệp tin; nó cũng có thể dẫn tới nhiều đối tượng, mà chúng tham chiếu chính tệp tin này. Các thông tin chuẩn: Ngày tháng và thời gian tạo lập, ngày tháng và thời gian truy xuất gần đây và lần thay thế cuối cùng. Dung lượng tệp tin hiện hành. Thuộc tính logic của tệp tin biểu thị bởi giá trị Yes/No. Tên tệp tin: Trong cây thư mục với kết nối vật lý, tên tệp tin có thể dài; ở các kết nối khác của MS – DOS, tên tệp tin có thể ngắn. Các dữ liệu bảo vệ: Chúng được chứa đựng trong danh sách điều khiển việc truy xuất đối với mọi chủ nhân của tệp tin. Nội dung tệp tin: Thuộc tính này chứa đựng các dữ liệu riêng lẻ; tại các thư mục, một cấu trúc chỉ số được lưu trữ cùng với các tệp tin. Điều được quan tâm là các dữ liệu thực chất được chứa đựng một trong các thuộc tính nêu ở trên. Vì người sử dụng có thể tạo ra các thuộc tính, cho nên các dòng dữ liệu cũng được bổ sung liên tục. Khác với tên tệp tin chính, thí dụ MyFile.dat, các dữ liệu phụ của người lập trình được tham chiếu với một cái tên bổ sung; tên này được tách làm hai phần ngăn cách nhau bởi dấu hai chấm, thí dụ MyFile.dat:MyCommentar. Điều đó đã tạo nên nhiều thông tin bổ sung để treo vào một tệp tin (chẳng hạn tên của một chương trình xử lý hay ngữ cảnh khi xử lý lần cuối…) mà không hề thay đổi các dữ liệu chính. Do vậy, đối với mỗi dòng dữ liệu, một thông tin trạng thái được dẫn tới, ví như độ lớn hiện hành lớn nhất được cấp phát, các cờ hiệu đối với các phần của tệp tin… Khi thay thế hay dẫn trở lại, các thuộc tính logic được trợ giúp nhờ phương pháp kết hợp. Thí dụ một tệp tin được nén lại một cách tự động, tức là tệp tin nhận được thuộc tính nén lại. Điều đó cũng có giá trị đối với toàn bộ cây thư mục. Các cơ chế bảo vệ trong hệ điều hành Windows NT được tách chia một cách mạnh mẽ hơn trong Unix. Đối với mỗi tệp tin có một danh sách truy cập được chi tiết hoá; trong đó, các quyền truy cập của người sử dụng được thực hiện. Việc bổ sung thêm tên tiêu chuẩn như Adminitrator (quản lý), System, Creator (tạo lập), Quest (Khách), EveryOne (mọi người)…, người ta có thể chuyên môn hoá những người sử dụng tiếp theo và các quyền của họ; nghĩa là họ được phép hay không được phép về một quyền truy cập nào đó. Hệ thống bảo vệ này thì không giới hạn trên các tệp tin, nó được áp dụng một cách tổng hợp ở tất cả các đối tượng toàn cục ở đây thư mục trong Windows NT và được chỉ huy một cách thống nhất. Tiếp đó, một sự kiểm tra đối với việc truy cập tới tệp tin hay thư mục được trợ giúp. Các tệp tin được ánh xạ bộ nhớ (Memory Mapping Files): Các tệp tin với việc truy cập tuỳ chọn thường được làm việc mạnh mẽ trên bộ nhớ chính (RAM). Người ta có thể nghiên cứu tiếp sự phân tích như sau: Người ta có thể xem xét các tệp tin ở trên bộ nhớ quảng đại như là một sự kế tục của bộ nhớ chính trên bộ nhớ quảng đại. Cho nên, điều đó đặt ra, phải thực hiện bước tiếp theo, và một cách đúng mức (trước sau như một) phải tái tạo một sự kết nối trực tiếp một tệp tin với một khoảng của bộ nhớ chính, mà tệp tin được tách chia thành những khoảng có chiều dài bằng một trang. Khi đó, người ta gọi là tệp tin ảnh xạ bộ nhớ; tương tự, bộ nhớ cũng được phân chia thành các trang. Một kiểu kết nối như thế sẽ đạt được bởi gọi hệ thống; trong đó, các trang của một tệp tin được ảnh xạ như là một sự thay thế các trang bộ nhớ chính ở trong không gian địa chỉ ảo của một tiến trình. Tệp tin ảnh xạ bộ nhớ ở Windows NT: Đối với việc ảnh xạ giữa bộ nhớ và hệ thống các tệp tin, thì bộ điều hành I/O và bộ điều hành cơ cấu ảo được coi là cùng tác dụng với nhau. Nhờ hàm gọi CreateFileMapping(), một đối tượng (object) được tạo lập; đối tượng này có thể được mở bởi các tiến trình khác nhau dưới cái tên đã biết OpenFileMapping(). Theo đó, một khoảng bộ nhớ tuỳ ý (vài Byte đến 2 GBytes) được chuẩn bị. Các khoảng bộ nhớ riêng rẻ có thể được ảnh xạ với hàm MapViewOfFile() ở trong không gian địa chỉ ảo. Với hàm gọi hệ thống FlushViewOfFile(), phạm vị tệp tin được thực hiện và với hàm UnmapViewOfFile() nó được đóng lại. Cơ chế này được sử dụng để trao đổi thông tin của các tiến trình; trong đó, người ta chọn tệp tin làm việc trên phạm vi bộ nhớ chia xẻ. Với cơ cấu ảnh xạ fie, tệp tin này còn có thể được xử lý một cách trực tiếp bởi nhiều tiến trình. Đối với việc làm đồng bộ các kiểu truy cập này, không có chức năng đặc biệt xem xét, mà chỉ có việc sử dụng bình thường các cờ hiệu. Các tệp tin đặc biệt (Spectial Files): Có những cơ chế khác nhau của hệ điều hành, mà với sự trợ giúp của hệ thống tệp tin, các cơ chế này có thể được chuyển đổi một cách hài hoà; mà không cần phải lý giải hay tạo lập những tệp tin đích thực. Tệp tin đặc biệt ở Windows NT: Các nhà thiết kế hệ điều hành Windows NT đã học tập từ các hệ điều hành đương thời và đã đảm nhận cơ chế của các tệp tin đặc biệt của hệ điều hành Unix. Thêm vào đó, họ đã phân bổ việc quản lý cây thư mục cho những người quản lý khác nhau. Việc điều hành các đối tượng tệp tin đặc biệt cho phép người quản lý đối tượng có toàn quyền trên các hệ thống tệp tin và bắt buộc phải quan tâm tới việc quản lý tệp tin và quản lý I/O của nhân hệ điều hành. Mỗi thiết bị phải phù hợp cho một tệp tin ảo (virtual file), tệp tin này đã xác định các đối tượng và có những phương pháp đã khẳng định. Thực thi hệ thống tệp tin ở Windows NT: Ở trong hệ điều hành Windows NT, đơn vị cơ bản để quản lý tệp tin là một volume (dung lượng). Đó là một đơn vị bộ nhớ logic (ở trên bộ nhớ quảng đại), nó có thể bao gồm một hay nhiều đĩa từ riêng lẻ, mà trên đó còn tồn tại những khoảng bộ nhớ được liên kết trong một đơn vị logic. Mỗi volume thì bao gồm một sự sắp xếp theo một nguyên tắc nào đó các dữ liệu hay các tệp tin đã được đánh số. Mỗi tệp tin có một số tham chiếu, gọi là số tham chiếu tệp tin (file reference number) với khoảng 64 Bit, tức là nó bao gồm 48bit cho số tệp tin và 16bit cho số tuần tự. Số tuần tự sẽ được gia tăng theo mỗi khi xoá tệp tin thuộc số tệp tin, do đó, người ta có thể phân biệt giữa sự tham chiếu tới các số tệp tin trung gian đã bị xoá và một tệp tin hiện hành, nếu chúng tham chiếu tới các số tệp tin tương tự. Ưu điểm của ý tưởng này là cung cấp cho người ta tương đối đầy đủ tất cả các thông tin về tệp tin: Cơ cấu truy cập tệp tin thì kiên đình và đơn giản, kể cả các thông tin khởi động hệ thống; Các thông tin về bảo vệ được tách bạch theo các thành phần quản lý, và với điều này, nó thì có thể thích hợp hơn ở các ứng dụng; Khi các phần đĩa từ không thể sử dụng được, do đó, các thông tin quản lý (mà người sử dụng không thể nhìn thấy…) có thể được nạp trở lại trên các phần khác của đĩa từ. Mỗi volume chứa đựng một bảng trung tâm gọi là bảng tệp tin chủ (master file table: MFT), mà trong đó, các tệp tin hệ thống được ghi chép rất đầy đủ. Bảng dưới đây cho thấy, chính nó là một tệp tin bao gồm tất cả các dữ liệu về các thư mục cũng như các thông tin về việc tự khởi động của hệ thống (bootstrap). Tất cả 16 tệp tin đầu tiên này được giữ chặt và tạo thành các tệp tin hệ thống của hệ điều hành Windows NT (NT file-system: NTFS). Tệp tin 0 Bảng tệp tin chủ MFT Tệp tin 1 Bản sao bảo vệ bảng MFT đối với các tệp tin hệ thống, định vị đĩa từ Tệp tin 2 Tệp tin logic: các tác vụ thay đổi cấu trúc NTFS, được biểu thị ở đây và đảm bảo các hoạt động chuyển đổi nhân tử. Tệp tin 3 Tệp tin volume: Các thông tin trạng thái của volume như tên, ấn bản… Nếu Bit corrupted được đặt thì chương trình chkdsk phải được thực hiện; chương trình này kiểm tra hệ thống tệp tin thường trú và sửa chữa lỗi đã được khẳng định. Tệp tin 4 Bảng định nghĩa thuộc tính: Ở đây biểu thị tất cả các kiểu thuộc tính tồn tại ở trong volume, như trạng thái. Tệp tin 5 Thư mục gốc: Tên của thư mục gốc, thí dụ ký tự “\”. Tệp tin 6 Tệp tin bitmap: Bảng che phủ của đơn vị bộ nhớ volume (sluster Tệp tin 7 Tệp tin boot: Tệp tin khởi động này được tạo ra nhờ chương trình format và chứa đựng mã bootstrap của Windows NT và địa chỉ vật lý của tệp tin MFT. Tệp tin 8 Tệp tin bad cluster: Thư mục của colume cluster không thể sử dụng Tệp tin 9 … … Tệp tin 16 Các tệp tin của người sử dụng bình thường và các thư mục. Những lỗi thường gặp trong quản lý thiết bị lưu trữ và hệ thống file NTFS. Tên tập tinh dành riêng: Mặc dù hệ thống tập tin hỗ trợ đường dẫn lên đến khoảng 32.767 ký tự Unicode với mỗi thành phần đường dẫn (thư mục hoặc tên tập tin) có tới 255 ký tự chiều dài, như vậy sẽ có tên nào đó không sử dụng được, vì NTFS lưu siêu dữ liệu của mình trong các tập tin bình thường (mặc dù ẩn và cho hầu hết các phần không có); theo đó các tập tin người dùng không thể sử dụng các tên này. Những tập tin này tất cả đều có trong thư mục gốc của một ổ đĩa (và chỉ dành riêng cho thư mục đó). Các tên: $MFT, $MFTMirr, $LogFile, $Volume, $AttrDef, . (dấu chấm), $Bitmap, $Boot, $BadClus, $Secure, $Upcase, và $Extend; . (dấu chấm) và $Extend đều lưu trong cả các thư mục và các tập tin khác. Kích thước ổ đĩa tối đa: Theo lý thuyết, ổ đĩa NTFS tối đa có 264−1 cluster. Tuy nhiên, kích thước ổ đĩa NTFS tối đa trên Windows XP Professional là 232−1 cluster. Ví dụ, bằng cách sử dụng 64 KiB cluster, kích thước ổ đĩa NTFS tối đa sẽ là 256 TiB trừ 64 KiB. Sử dụng kích thước cluster mặc định là 4 KiB, kích thước ổ đĩa NTFS tối đa là 16 TiB trừ 4 KiB (cả hai lớn hơn nhiều so với giới hạn 128 GiB tăng thêm trong Windows XP SP1). Bởi vì các bản phân vùng trên ổ đĩa bản ghi khởi động chủ (MBR) chỉ hỗ trợc kích thước phân vùng lên tới 2 TiB, ổ đĩa GPT hay động có thể sử dụng để tạo ra các ổ đĩa NTFS khởi động trên 2 TiB. Kích thước tập tin tối đa: Theo lý thuyết là 16 EiB trừ 1 KiB (264 − 210 hay 18.446.744.073.709.550.592 bytes). Thực tế: 16 TiB trừ 64 KiB (244 − 216 hay 17.592.185.978.880 bytes). Các dòng dữ liệu luân phiên: các lệnh hệ thống Windows có thể xử lý các dòng dữ liệu luân phiên. Tùy thuộc vào hệ điều hành, tiện ích và hệ thống tập tin xa, một chuyển giao tập tin có thể âm thầm tách các dòng dữ liệu. Một cách an toàn của các tập tin di chuyển hay sao chép là sử dụng các lệnh hệ thống BackupRead và BackupWrite, cho phép các chương trình đếm dòng, để xác minh xem từng dòng nên được khi vào ổ đĩa đích hay chủ định bỏ qua các dòng vi phạm. Miền thời gian: NTFS sử dụng cách tính thời gian như trong Windows NT: nhãn giờ 64 bit với phạm vi từ 1 tháng 1 năm 1601 đến 28 tháng 5 năm 60056 với độ chính xác 10 triệu tích tắc (107) trong một giây (tức là 100 nano giây cho mỗi tích tắc). Tuy nhiên trong thực tế, đồng hồ hệ thống không cung cấp độ chính xác như vậy, và chỉ có độ chính xác nhất được giữ (thường là 10 giây mà không hỗ trợ phần cứng thêm vào cho đồng hồ hệ thống tốt hơn). Ngoài ra, không phải tất cả các nhãn giờ có độ chính xác này: trong các thuộc tính tiêu chuẩn (tương thích với các ứng dụng DOS và Windows 95/98/ME), độ chính xác thấp hơn nhiều, và ngày truy cập cuối (nếu nó chưa được vô hiệu hóa trong các thiết lập đăng ký hệ thống) không phải luôn luôn được báo cáo ngay lập tức cho hệ thống tập tin và được làm tròn trong khoảng lớn hơn. Thiếu độ dư thừa: NTFS không giữ bản sao dự phòng của tập tin MFT có chứa các tham chiếu đến tập tin nào được lưu trữ trên phân vùng đó. Nếu MFT bị hư hại, mọi dữ liệu sẽ không thể khôi phục lại được. Kể từ khi chỉ sao lưu dữ liệu này, ảnh MFT, không chứa tất cả các mục của MFT, nó có thể không thể sử dụng bản thân nó để phục hồi dữ liệu quan trọng. Bị lỗi bảng phân quyền (Permission) truy cập với các thư mục hoặc tệp tin dẫn tới không thể truy cập vào thư mục hoặc tệp tin đó. Những nguy cơ đe dọa đến dữ liệu trong máy tính và cách phòng chống. Thất lạc, mất mát dữ liệu trong quá trình sử dụng do xóa nhầm… Bị phá hoại bở sự tấn công của virut. Bị mất hoàn toàn do các lỗi phát sinh từ phần cứng: bị bỏng do cháy ổ đĩa, bị hỏng do ảnh hưởng từ môi trường như va đập, mài mòn, nhiệt độ, độ ẩm… Bị đánh cắp bởi các chương trình gián điệp. Bị hỏng do các lỗi về cấu trúc ổ đĩa như: bị phân mảnh file, các lỗi phát sinh do bad sector của ổ cứng. Điều nên làm để tránh khỏi trương hợp nêu trên là backup dữ liệu định kì bằng những phần mềm hỗ trợ như: Norton Ghost, Acronis True Images… để phục vụ sao lưu toàn bộ dữ liệu trên một phân vùng hoặc trên toàn bộ một đĩa sang một bộ phận lưu trữ khác đảm bảo an toàn về tính toàn vẹn và bảo mật cho dữ liệu sao lưu. Đối với những File có dung lượng lớn cần phải sao chép tới một phân vùng thứ cấp, một ổ đĩa khác hoặc sử dụng những công cụ chuyên dụng để tạo bản sao lưu. Đối với trường hợp bị làm hỏng hoặc đánh cắp bởi virut máy tính, các chương trình gián điệp giải pháp thông dụng nhất mà đa số người dùng hiện nay lựa chọn là cài đặt chương trình chống virut máy tính. Nhưng đó vẫn là chưa đủ bởi vì virut máy tính ngày càng phát triển rất nhanh và tinh vi trong khi đó thì khả năng “tìm – diệt” của các chương trình chỉ có hạn không thể khống chế được tất cả các loại virut máy tính hay phần mềm gián điệp, do đó rất cần đến một sự chủ động tự bảo vệ “tài sản số” của mình bằng cách mã hóa các tệp tin, đặt mật khẩu truy cập cho những dữ liệu quan trọng và nhạy cảm. Nâng cấp máy tính. Tổng quan về nâng cấp máy tính. Nâng cấp máy tính là gì? Nâng cấp máy tính là quá trình thay thế hoặc tinh chỉnh ở mức can thiệp vào hệ thống máy tính về cả phần cứng lẫn phần mềm với mục đích tăng tốc độ hoạt động, hiệu năng của máy tính, thêm các tính năng mới để phục vụ tốt hơn cho quá trình vận hành, sử dụng dựa trên cấu hình hệ thống máy tính đã có. Tại sao phải nâng cấp máy tính? Do các yêu cầu của công việc cần có một cấu hình máy tính có tốc độ sử lý tốt hơn để phục vụ cho các nhu cầu về công việc như xử lý đồ họa, các ứng dụng thiết kế, biên tập phim… hay để phục vụ cho nhu cầu giải trí này càng cao về giải trí như chơi game 3D, xem phim HD (phim có độ nét cao) cần có một hệ thống máy tính có bộ vi xử lý nhanh, card đồ họa có thể xử lý được để tạo ra hình ảnh có độ nét cao, dung lượng lưu trữ lớn. Việc nâng cấp máy tính không chỉ là cải thiện về phần cứng mà còn bao gồm việc nâng cấp về phần mềm nhằm nâng cao tính bảo mật, cung cấp cho người sử dụng môi trường làm việc tốt hơn. Các thiết bị có thể nâng cấp. Các thiết bị có thể nâng cấp cho một hệ thống máy tính có thể kể đến như: 1. Bộ vi xử lý (CPU). 2. Card đồ họa (Video card). 3. Bộ nhớ trong (RAM). 4. Bo mạch chủ (mainboard). 5. Ổ đĩa quang. 6. Ổ đĩa cứng (HDD). 7. Card âm thanh (Sound card). 8. Màn hình. 9. Bộ nguồn (Power supply). Quá trình thực hiện nâng cấp máy tính được minh họa trên các cấu hình máy tính như sau: Laptop: Acer Aspire AS4740: Bo mạch chủ (Mainboard): Acer AS4740. Lan: Lan Gigabit. Wireless: Wi-fi 802.11b/g/n. Card đồ họa (VGA): Mobile Intel® Graphics Media Accelerator (GMA) 4500MHD. Bộ vi xử lý(CPU): Intel Core i3 330M (2.13GHz / 3MB L2 Cache). RAM: Kingmax DDR3 1GB – Bus 1333. Ổ đĩa cứng (HDD): Westem Digtal 320GB – Cache 8MB – 5400rpm. Màn hình (Monitor): 14." WXGA LED Ổ đĩa quang (CD/DVD): DVD-Super Multi double-layer. Thiết bị khác (Other device): Card Reader. Desktop: Bo mạch chủ (Mainboard): Gigabyte GA G41 Combo rev 1.3 RAM: DDR2 Kingmax Gold /1GB /bus 800 (2 thanh). Ổ cứng (HDD): Samsung HDD161HJ /160GB /8MB cache /7200rpm. Card đồ họa (VGA): Gygabyte GT210 low profile rev 1.2 Turbo cache. Ổ đĩa quang (ODD): DVD HP 146H. Bộ vi xử lý (CPU): Intel Pentium Dual core E5300 /2.6 GHz /2MB L2 cache. Bôn nguồn (PSU) : GX lite 500W /RS-500-ASAB/ M / B 24 pins x 1 CPU 4 + 4 pins x 1 PCI-e 6+2 pins x 2 SATA x 6 Peripheral 4 pins x 2 Floppy 4 pins x 1. Với Laptop Acer AS4740: Nâng cấp RAM: Trên cấu hình hiện tại máy tính này đang sử dụng bộ nhớ RAM có dung lượng 1GB gây khó khăn trong quá trình thực thi các tác vụ yêu cầu có bộ nhớ trong lớn như: Photoshop, các chương trình giải trí xem phim với độ phân giải cao… Ngoài ra, với dung lượng bộ nhớ RAM 1GB đã không tận dụng hết khả năng của card đồ họa Mobile Intel® Graphics Media Accelerator (GMA) 4500MHD (cho phép share tối đa tới 512MB RAM) nhưng với bộ nhớ RAM hiện tại chỉ có thể share 128MB. Để đạt hiệu năng tối đa yêu cầu RAM: DDR3, Bus 1333. Các bước thực hiện nâng cấp như sau: Bước 1: Mở nắp khu vực chứa RAM ở mặt sau máy. Bước 2: Gỡ nắp hộp chứa RAM ra ngoài. Bước 3: Dùng 2 ngón tay gạt chốt cố định RAM đồng thời nhấc RAM ra ngoài. Bước 4: Chọn RAM thay thế: Kingmax DDR3 – 1333 – 2GB. Lắp vào thay thế vị trí khe cắm RAM vừa tháo. Trong quá trình lắp chú ý chiều lắp RAM. Cấu hình máy sau khi đã được nâng cấp RAM: Nâng cấp card đồ họa cho Desktop: Với cấu hình Desktop đã nêu ở mục 4.2, khi thực hiện các tác vụ yêu cầu khả năng xử lý đồ họa cao như: chơi game 3D, các trình ứng dụng đồ họa như 3D Album CS, Photoshop máy đáp ứng kém. Để có thể xử lý mượt mà các ứng dụng đã nêu trên việc nâng cấp card đồ họa là cần thiết. Chuẩn bị: Card đồ họa, tua – nơ – vít. Các bước thực hiện: Bước 1: dùng tua – nơ – vít tháo thùng máy và xác định khe cắm card VGA. Bước 2: Chọn card đồ họa: Gygabyte GT210 low profile rev 1.2 Turbo cache. Bước 3: Lắp card vào vị trí và dùng ốc vít để cố định card. Kết luận: Qua quá trình thực hiện đề tài “nâng cấp và bảo trì hệ thống máy tính” em đã có được các kiến thức về phần cứng máy tính, cách tháp lắp, bảo trì, nâng cấp máy tính, cơ chế quản lý quản lý tập tin trong hệ điều hànhWindows NT, bảng phân vùng NTFS và mức độ quan trọng của việc bảo vệ dữ liệu được lưu trữ trong máy tính. Qua quá trình đi thực tế em đã học hỏi được các kĩ năng tháo lắp máy tính, thiết lập một hệ thống máy tính hoạt động. Hướng phát triển của đề tài: Bảo trì và nâng cấp hệ thống máy chủ. Bảo mật hệ thống lưu trữ NTFS. Bảo vệ và phục hồi dữ liệu lưu trữ trên ổ cứng. Tài liệu tham khảo Website: Tài liệu: Hướng dẫn kỹ thuật: lắp ráp – cài đặt nâng cấp & bảo trì máy tính đời mới. Tác giả: Nguyễn Thu Thiên. NXB: Thống kê.